Электрические дуги: ключ к сокровищам Луны

Луна — ценный источник ресурсов для будущих космических миссий. На ее поверхности есть вода, железо, кислород, кремний и другие элементы, которые могут быть использованы для производства топлива, строительства баз и создания продуктов. Однако добыча этих ресурсов не такая простая задача, как может показаться. Лунный грунт (реголит) — сухая и пыльная смесь минералов и камней, которая сложно обрабатывать и перерабатывать. Кроме того, на Луне нет атмосферы, поэтому нельзя использовать обычные методы нагревания или облучения грунта для его разделения на составляющие.


Но ученые нашли новый способ добычи ресурсов на Луне, который может быть более эффективным и универсальным, чем другие. Этот способ называется «аблятивная дуговая добыча» (ablative arc mining) и основан на использовании электрических разрядов, похожих на молнии. Автор техники — Амелия Грейг (Amelia Greig), доцент механического инженерного факультета Аэрокосмического центра Университета Техаса в Эль-Пасо. Она получила грант от NASA в рамках программы NIAC (NASA Institute for Advanced Concepts), которая поддерживает инновационные идеи для будущих космических проектов.

Как работает аблятивная дуговая добыча?

Суть техники заключается в том, что электрический ток проходит между двумя электродами, прикрепленными к луноходу, и создает дугу, которая испаряет лунный грунт и превращает его в ионизированный газ. Затем магнитное поле разделяет ионы по массе и направляет их в специальные коллекторы, где они собираются и хранятся. Таким образом, можно добывать воду, кислород, железо, кремний и другие элементы из лунного грунта одновременно.

Грейг утверждает, что ее метод более эффективен и универсален, чем другие способы добычи ресурсов на Луне, такие как термическое нагревание, микроволновое облучение или прямое солнечное нагревание. Она также считает, что ее техника может быть адаптирована для других небесных тел, таких как Марс или астероиды.

Какие перспективы у технологии?

В настоящее время Грейг и ее команда работают над дизайном миссии, которая может производить 10 000 кг воды в год с помощью четырех луноходов с аблятивной дуговой добычей. Они также проводят лабораторные эксперименты для проверки физических принципов и параметров своей техники. Они планируют представить свои результаты на конференции NIAC в 2023 году.

Если их проект будет успешным, то аблятивная дуговая добыча может стать революционным способом добычи ресурсов на Луне и других космических объектах. Это может снизить стоимость и сложность космических миссий, а также повысить их безопасность и устойчивость. Кроме того, это может способствовать развитию научных исследований и технологий в области космической эксплорации.